KR20040053508A - An apparatus for controlling the injected oxygen according to deviation of feed dust coal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로로 실제 취입되는 미분탄량과 운전자에 의해 설정된 미분탄량사이의 편차 발생으로 인하여 발생되는 노열의 변동을 보정하기 위하여 산소 공급량을 제어하는 취입 미분탄 편차에 따른 산소량 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen amount control device according to the blowing pulverized coal deviation for controlling the oxygen supply amount in order to correct the fluctuation of the furnace heat generated due to the deviation between the pulverized coal amount actually injected into the blast furnace and the pulverized coal amount set by the driver.
도1은 종래 미분탄 취입량 및 산소 공급량 제어장치의 구성도로서, 도1을 참조하여 종래 미분탄 취입량 제어 및 산소 공급량 제어를 설명한다.FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional fine coal injection amount and oxygen supply amount control device, and the conventional fine coal injection amount control and oxygen supply amount control will be described with reference to FIG.
먼저, 미분탄 취입량을 제어하는 과정을 살펴보면, 운전자가 미분탄 취입량 설정기(20)를 통해 미분탄 취입량을 임의로 설정하면, 상기 미분탄 취입량 설정기(20)에 설정된 미분탄 설정값은 호퍼 압력 설정부(400) 및 미분탄 취입량 연산부(200)로 출력되고, 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)는 미분탄 피드호퍼(10)내 미분탄 중량의 변화를 검출하여 고로(4)에 실제 취입되는 미분탄량을 검출하여 상기 미분탄 취입량 연산부(200)로 출력한다. 이에, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)는 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)의 미분탄 검출값과 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값을 입력받아, 상기 미분탄 검출값과 미분탄 설정값을 연산하여 상기 미분탄 피드호퍼(10)에서 고로(4)로 취입될 미분탄량을 설정하여 상기 호퍼 압력 설정부(400)로 출력한다. 상기 호퍼 압력 설정부(400)는 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값과 열풍유량검출기(2)의 열풍 검출값을 입력받아, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값에 따른 미분탄량을 상기 고로(4)로 취입하기 위해서 필요한 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력값을 연산하여 호퍼 압력 제어부(500)의 압력 설정값으로 출력한다. 상기 호퍼 압력 제어부(500)는 압력검출기(14)의 검출값과 상기 호퍼 압력 설정부(400)의 압력 설정값을 비교하여, 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력이 상기 호퍼 압력 설정부(400)의 압력 설정값과 같아져서 미분탄이 고로(4)로 취입되도록 상기 미분탄 피드호퍼(10)에 설치된 가압제어밸브(11), 배압제어소밸브(12) 및 배압제어대밸브(13)의 개도를 제어한다. 따라서, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값에 따라 상기 미분탄 피드호퍼(10)에 설치된 밸브들의 개도를 제어함으로서, 상기 미분탄 피드호퍼(10)에서 고로(4)로 취입되는 미분탄량은 상기 미분탄 연산값과 동일하도록 제어된다.First, referring to a process of controlling the pulverized coal injection amount, when the driver arbitrarily sets the pulverized coal injection amount through the pulverized coal injection amount setter 20, the pulverized coal set value set in the pulverized coal injection amount setter 20 is set to the hopper pressure. The pulverized coal quantity injected into the blast furnace 4 is output to the unit 400 and the pulverized coal injection amount calculating unit 200, and the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 detects a change in the pulverized coal weight in the pulverized coal feed hopper 10. Is detected and output to the pulverized coal injection amount calculating unit 200. Accordingly, the pulverized coal injection amount calculating unit 200 receives the pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 and the pulverized coal setting value of the pulverized coal injection amount setter 20, and the pulverized coal detection value and the pulverized coal set value To calculate the amount of pulverized coal to be blown into the blast furnace 4 from the pulverized coal feed hopper 10 and output to the hopper pressure setting unit 400. The hopper pressure setting unit 400 receives the pulverized coal set value of the pulverized coal injection amount setter 20, the pulverized coal calculated value of the pulverized coal injection amount calculation unit 200 and the hot wind detection value of the hot air flow rate detector 2, The pressure set value of the hopper pressure control unit 500 is calculated by calculating a pressure value in the pulverized coal feed hopper 10 which is required to inject the pulverized coal amount according to the pulverized coal injection value of the pulverized coal injection amount calculating unit 200 into the blast furnace 4. Will print The hopper pressure control unit 500 compares the detected value of the pressure detector 14 and the pressure set value of the hopper pressure setting unit 400, so that the pressure in the pulverized coal feed hopper 10 is increased in the hopper pressure setting unit 400. Opening degree of the pressure control valve 11, the back pressure control valve 12 and the back pressure control valve 13 installed in the pulverized coal feed hopper 10 so that the pulverized coal is blown into the blast furnace 4 so as to be equal to the pressure set value of To control. Therefore, by controlling the opening degree of the valves installed in the pulverized coal feed hopper 10 according to the pulverized coal injection value of the pulverized coal injection amount calculating unit 200, the pulverized coal amount injected into the blast furnace 4 from the pulverized coal feed hopper 10 is It is controlled to be equal to the pulverized coal operation value.
또한, 고로(4)로의 산소 공급량을 제어하는 과정을 살펴보면, 운전자가 상기 산소 공급량 설정기(30)에 산소 공급량을 설정하고, 산소 공급량 제어부(600)는 산소공급배관(5L)에 설치된 산소유량검출기(5)의 산소 검출값과 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값을 연산하여, 고로(4)로 공급되는 산소량이 연산값에 상응하도록 산소공급 제어밸브(6)의 개도를 제어함으로서, 고로(4)로 공급되는 산소 공급량은 제어된다.In addition, looking at the process of controlling the oxygen supply amount to the blast furnace 4, the driver sets the oxygen supply amount to the oxygen supply amount setter 30, the oxygen supply amount control unit 600 is the oxygen flow rate installed in the oxygen supply pipe (5L) The oxygen detection value of the detector 5 and the oxygen set value of the oxygen supply amount setter 30 are calculated to control the opening degree of the oxygen supply control valve 6 so that the amount of oxygen supplied to the blast furnace 4 corresponds to the calculated value. By doing so, the oxygen supply amount supplied to the blast furnace 4 is controlled.
상기 서술한 바와 같이, 고로(4)로 취입되는 미분탄은 상기 미분탄 피드호퍼(10)와 고로(4)를 연결하는 긴 배관을 통해 고로(4)로 이동하는데, 상기 긴 배관은 미분탄내 분진 및 이물질에 의해 막힘 현상이 자주 발생되어 취입되는 미분탄량에 편차를 발생시킨다. 미분탄 취입량에 편차가 발생되면, 조업자는 미분탄 취입량의 편차에 따라 발생되는 노열의 변동을 확보하기 위해서 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값을 임의로 정하여 고로(4)에 공급한다. 또한, 다량으로 취입되는 미분탄에 의해 풍구(3) 주위 온도가 낮아져서 미분탄의 연소성이 떨어지면 용선의 생산량은 감소되는데, 이를 보정하기 위하여 비례적으로 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값을 증가시켜 상기 풍구(3) 주위의 온도가 상승하면 미분탄의 연소성은 증가하고 용선의 생산량은 증가하게 된다.As described above, the pulverized coal blown into the blast furnace 4 is moved to the blast furnace 4 through a long pipe connecting the pulverized coal feed hopper 10 and the blast furnace 4, the long pipe is dust and fine dust in the coal dust. A clogging phenomenon is frequently caused by foreign substances, which causes variation in the amount of pulverized coal injected. When a deviation occurs in the pulverized coal injection amount, the operator arbitrarily determines and supplies the oxygen set value of the oxygen supply amount setter 30 to the blast furnace 4 in order to secure the fluctuation of the furnace heat generated according to the deviation of the pulverized coal injection amount. In addition, the production of molten iron decreases when the combustion temperature of the pulverized coal is lowered due to the pulverized coal blown by a large amount of pulverized coal, and the oxygen set value of the oxygen supply setter 30 is proportionally increased to compensate for this. When the temperature around the tuyere 3 rises, the combustibility of pulverized coal increases and the yield of molten iron increases.
그러나, 상기 산소 공급량 설정기(30)의 설정값은 운전자가 설정하므로 운전자마다 설정의 기준이 달라질 수 있어, 미분탄 취입량 편차에 따른 일정한 열량 보정이 이루어질 수 없다는 문제점이 있다.However, since the setting value of the oxygen supply amount setter 30 is set by the driver, the standard of setting may vary for each driver, and thus there is a problem in that a constant calorie correction cannot be made according to the variation in the pulverized coal injection amount.
보다 구체적으로 설명하면, 미분탄 취입량에 비하여 산소 공급량이 너무 작으면, 상기 풍구(3) 주위 온도가 낮아지고 연소성이 나빠져 쇳물(용선) 생산량이 줄어들고, 산소공급량이 너무 커지면, 상기 풍구(3) 주위 온도가 높아져 연소성이 좋아지며 쇳물 생산량이 증가하나, 노열 밸런스가 유지되지 못해 노열이 급격히 낮아지는 문제가 발생한다. 따라서, 미분탄이 취입되는 량에 비례한 정확한 산소량 제어가 요구된다.More specifically, if the oxygen supply amount is too small compared to the amount of pulverized coal blown, the ambient temperature of the tuyere 3 is lowered and the combustibility deteriorates, the production of molten iron (molten iron) is reduced, and if the oxygen supply is too large, the tuyere 3 Higher ambient temperature leads to better combustibility and increased production of water, but the problem is that the furnace heat is drastically lowered because the furnace balance is not maintained. Therefore, accurate oxygen amount control in proportion to the amount of pulverized coal is blown is required.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 고로로 취입되는 미분탄량의 편차로 인하여 발생되는 노열의 변동을 보정하기 위해서, 미분탄 실제 취입량과 목표치의 편차를 정확하게 산출하고, 그 편차에 상응하는 정확한 량의 산소가 고로로 공급되도록 함으로서 노열을 안정시키는 취입 미분탄의 편차에 따른 산소량 제어장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the purpose is to accurately calculate the deviation of the actual pulverized coal injection and the target value in order to correct the fluctuation of the furnace heat caused by the deviation of the pulverized coal injected into the blast furnace, In order to provide the oxygen amount control device according to the deviation of the blown coal which stabilizes the furnace by supplying an accurate amount of oxygen corresponding to the deviation, the blast furnace.
도1은 종래 미분탄 취입량 및 산소 공급량 제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional fine coal injection amount and oxygen supply amount control device.
도2는 본 발명에 따른 취입 미분탄의 편차에 따른 산소량 제어장치의 구성도이다.2 is a block diagram of the oxygen amount control device according to the deviation of the blown coal dust according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20: 미분탄 취입량 설정기 30: 산소 공급량 설정기20: pulverized coal injection amount setter 30: oxygen supply amount setter
100: 실제 미분탄 취입량 검출부 200: 미분탄 취입량 연산부100: actual pulverized coal injection amount detecting unit 200: pulverized coal injection amount calculating unit
300: 산소 공급량 연산부 310: 차동증폭기300: oxygen supply calculation unit 310: differential amplifier
320: 하한제한기 330: 상한제한기320: lower limit limit 330: upper limit limit
340: 연산기 350: 가산기340: calculator 350: the adder
400: 호퍼 압력 설정부 500: 호퍼 압력 제어부400: hopper pressure setting unit 500: hopper pressure control unit
600: 산소 공급량 제어부600: oxygen supply control unit
본 발명에 의한 장치는, 미분탄 피드호퍼에서 고로로 취입되는 미분탄 취입량과 고로로 공급되는 산소의 공급량을 제어하는 장치에 있어서,The apparatus according to the present invention is a device for controlling the amount of pulverized coal injection blown into the blast furnace and the amount of oxygen supplied to the blast furnace in the pulverized coal feed hopper,
상기 미분탄 피드호퍼로 취입되는 미분탄량을 운전자가 설정하는 미분탄 취입량 설정기;A pulverized coal injection amount setting unit for setting a pulverized coal injected into the pulverized coal feed hopper by a driver;
상기 미분탄 피드호퍼에서 고로로 실제 취입되는 미분탄량을 검출하는 실제 미분탄 취입량 검출부;An actual pulverized coal injection amount detecting unit which detects the amount of pulverized coal actually injected into the blast furnace in the pulverized coal feed hopper;
고로로 공급되는 산소량을 운전자가 설정하는 산소 공급량 설정기;An oxygen supply amount setting unit for setting the amount of oxygen supplied to the blast furnace by the driver;
상기 미분탄 취입량 설정기의 미분탄 설정값과 상기 실제 미분탄 취입량 검출부의 미분탄 검출값 간의 편차에 대응하는 산소량을 산출하여, 상기 산출된 산소 공급량과 상기 산소 공급량 설정기의 산소 설정값을 가산하여 고로로 공급되는 산소량을 연산하는 산소 공급량 연산부; 및An oxygen amount corresponding to a deviation between the pulverized coal set value of the pulverized coal injection amount setter and the pulverized coal detected value of the actual pulverized coal injection amount detector is calculated, and the calculated oxygen supply amount and the oxygen set value of the oxygen supply amount setter are added to the blast furnace An oxygen supply amount calculating unit that calculates an oxygen amount supplied to the oxygen supply unit; And
상기 산소 공급량 연산부에서 설정된 연산값에 상응하는 산소가 고로에 공급되도록 산소 공급 배관에 설치된 밸브의 개도를 제어하는 산소 공급량 제어부;An oxygen supply amount control unit controlling an opening degree of a valve installed in an oxygen supply pipe so that oxygen corresponding to the operation value set by the oxygen supply amount calculation unit is supplied to the blast furnace;
를 구비함을 특징으로 한다.Characterized in having a.
이하 본 발명에 따른 취입 미분탄의 편차에 따른 산소량 제어장치는 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성 및 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, the oxygen amount control device according to the deviation of the blown coal dust according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the referenced drawings of the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
도2는 본 발명에 따른 취입 미분탄의 편차에 따른 산소량 제어장치의 구성도로서, 도2를 참조하면 본 발명의 장치는 상기 미분탄 피드호퍼(10)로 취입되는 미분탄량을 운전자가 설정하는 미분탄 취입량 설정기(20)와, 고로(4)로 공급되는 산소량을 운전자가 설정하는 산소 공급량 설정기(30)와, 상기 미분탄 피드호퍼(10)에서 고로(4)로 실제 취입되는 미분탄량을 검출하는 실제 미분탄 취입량 검출부(100)와, 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)의 미분탄 검출값을 입력받아 취입할 미분탄량을 연산하는 미분탄 취입량 연산부(200)와, 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)의 미분탄 검출값간의 편차에 대응하는 산소량을 산출하여, 상기 산출된 산소 공급량과 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값을 가산하여 고로(4)로 공급되는 산소량을 연산하는 산소 공급량 연산부(300)와, 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값과 고로(4)로 공급되는 열풍의 유량을 검출한 열풍 검출값을 연산하여 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력을 설정하는 호퍼 압력 설정부(400)와, 상기 호퍼 압력 연산부(400)의 압력 설정값과 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력을 검출한 압력 검출값을 연산하여 연산된 결과에 따라 상기 미분탄 피드호퍼를 배압/가압하여 미분탄 피드호퍼내 압력을 제어하는 호퍼 압력 제어부(500)와, 상기 산소 공급량 연산부(300)에서 설정된 연산값에 상응하는 산소가 고로(4)에 공급되도록 산소 공급 배관에 설치된 밸브의 개도를 제어하는 산소 공급량 제어부(600)를 포함한다.2 is a configuration diagram of the oxygen amount control device according to the deviation of the blowing pulverized coal according to the present invention. Referring to FIG. 2, the apparatus of the present invention is a pulverized coal blowing set by the driver to set the amount of pulverized coal injected into the pulverized coal feed hopper 10. Detects the amount of pulverized coal actually blown into the blast furnace 4 from the pulverized coal feed hopper 10 and the oxygen supply amount setter 30 for setting the amount of oxygen supplied to the blast furnace 4 by the driver. Pulverized coal injection to calculate the pulverized coal amount to be received by inputting the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 and the pulverized coal set value of the pulverized coal injection amount setting unit 20 and the pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 Oxygen amount corresponding to the deviation between the pulverized coal set value of the amount calculating unit 200 and the pulverized coal injection amount setter 20 and the pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 is calculated, and the calculated oxygen supply amount and Prize Oxygen supply amount calculation unit 300 for calculating the amount of oxygen supplied to the blast furnace 4 by adding the oxygen set value of the oxygen supply amount setter 30, and the pulverized coal set value and the pulverized coal of the pulverized coal injection amount setter 20 A hopper pressure setting unit 400 for calculating a pulverized coal calculation value of the blowing amount calculating unit 200 and a hot wind detection value that detects a flow rate of the hot wind supplied to the blast furnace 4 to set the pressure in the pulverized coal feed hopper 10; The back pressure / pressure of the pulverized coal feed hopper is calculated by calculating the pressure set value of the hopper pressure calculating unit 400 and the pressure detection value that detects the pressure in the pulverized coal feed hopper 10. Hopper pressure control unit 500 for controlling the oxygen supply amount control unit for controlling the opening degree of the valve installed in the oxygen supply pipe so that oxygen corresponding to the operation value set in the oxygen supply amount calculation unit 300 is supplied to the blast furnace 4 And 600.
더하여, 본 발명의 장치는 열풍로(1)의 열풍이 고로(4)로 공급되는 배관에설치되어 열풍의 유량을 검출하는 열풍유량검출기(2)와, 고로(4)로 산소가 공급되는 배관인 산소공급배관(5L)과, 상기 산소공급배관(5L)에 설치되어 배관에 흐르는 산소의 유량을 검출하는 산소유량검출기(5)와, 상기 산소공급배관(5L)에 설치되어 상기 산소 공급량 제어부(600)의 제어신호에 따라 개도가 조절되는 산소공급 제어밸브(6)와, 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력을 가압시키는 가압제어밸브(11)와, 상기 미분탄 피드호퍼(10) 상부에 설치되어 호퍼내 압력을 배압시키는 배압제어소밸브(12) 및 배압제어대밸브(13)와, 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력을 검출하는 압력검출기(14)와, 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 미분탄의 중량을 검출하는 중량검출기(15)를 더 포함한다.In addition, the apparatus of the present invention is installed in a pipe in which hot air of the hot stove 1 is supplied to the blast furnace 4, and a hot air flow rate detector 2 that detects the flow rate of the hot wind, and a pipe in which oxygen is supplied to the blast furnace 4. The oxygen supply pipe 5L, an oxygen flow detector 5 installed in the oxygen supply pipe 5L to detect the flow rate of oxygen flowing through the pipe, and the oxygen supply pipe 5L installed in the oxygen supply pipe 5L. An oxygen supply control valve 6 having an opening degree adjusted according to a control signal of 600, a pressure control valve 11 for pressurizing the pressure in the pulverized coal feed hopper 10, and an upper portion of the pulverized coal feed hopper 10. A back pressure control small valve 12 and a back pressure control valve 13 installed to back pressure in the hopper, a pressure detector 14 for detecting pressure in the pulverized coal feed hopper 10, and the pulverized coal feed hopper 10 And a weight detector 15 for detecting the weight of the pulverized coal.
또한, 본 발명의 장치에 있어서 상기 산소 공급량 연산부(300)는, 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)의 미분탄 검출값이 입력되어 그 편차를 산출하는 차동증폭기(310)와, 상기 차동증폭기(310)의 출력값이 설정된 하한치 이하이면 절환신호를 발생시키는 하한제한기(320)와, 상기 차동증폭기(310)의 출력값이 설정된 상한치 이상이면 절환신호를 발생시키는 상한제한기(330)와, 상기 하한제한기(320) 또는 상한제한기(330)에서 절환신호가 발생되면 상기 차동증폭기(310)의 출력값이 입력되어 그에 상응하는 산소 공급량을 연산하고, 상기 하한제한기(320)와 상한제한기(330)에서 절환신호가 발생되지 않으면 제로(Zero)신호가 입력되는 산소 공급량 연산기(340)와, 상기 산소 공급량 연산기(340)의 산소 연산값과 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값을 가산하는 가산기(350)를 포함한다.In the apparatus of the present invention, the oxygen supply amount calculating unit 300 inputs the fine coal set value of the pulverized coal injection amount setter 20 and the fine pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 to input the deviation. The differential amplifier 310 to be calculated, the lower limiter 320 for generating a switching signal if the output value of the differential amplifier 310 is less than or equal to the set lower limit value, and the switching signal if the output value of the differential amplifier 310 is greater than or equal to the set upper limit value. When a switching signal is generated from the upper limit limiter 330 and the lower limiter 320 or the upper limiter 330, an output value of the differential amplifier 310 is input to calculate an oxygen supply amount corresponding thereto. If a switching signal is not generated in the lower limit limiter 320 and the upper limit limiter 330, an oxygen supply amount calculator 340 to which a zero signal is input, an oxygen calculation value of the oxygen supply amount calculator 340, and The oxygen set values of the predetermined supply amount adjuster 30, an adder 350 for adding.
이하, 상기 서술한 본 발명의 구성에 따른 작용은 도2를 참조하여 설명된다.Hereinafter, the operation according to the configuration of the present invention described above will be described with reference to FIG.
일단, 미분탄 취입량이 제어되는 과정을 살펴보면, 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)는 상기 중량검출기(15)의 검출값이 시간당 변화하는 것을 토대로 실제 미분탄 취입량을 검출하고, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)는 상기 실제 미분탄 취입량 검출부(100)의 미분탄 검출값과 운전자가 상기 미분탄 취입량 설정기(20)에 설정한 미분탄 설정값을 연산하여 고로(4)에 취입될 미분탄 취입량을 결정한다. 상기 호퍼 압력 설정부(400)는 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값과 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값과 열풍유량검출기(2)의 열풍 검출값을 입력받아, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값에 따른 미분탄량을 상기 고로(4)로 취입하기 위해서 필요한 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력값을 연산하여 호퍼 압력 제어부(500)의 압력 설정값으로 출력한다. 상기 호퍼 압력 제어부(500)는 압력검출기(14)의 검출값과 상기 호퍼 압력 설정부(400)의 압력 설정값을 비교하여, 상기 미분탄 피드호퍼(10)내 압력이 상기 호퍼 압력 설정부(400)의 압력 설정값과 같아져서 미분탄이 고로(4)로 취입되도록 상기 미분탄 피드호퍼(10)에 설치된 가압제어밸브(11), 배압제어소밸브(12) 및 배압제어대밸브(13)의 개도를 제어한다. 따라서, 상기 미분탄 취입량 연산부(200)의 미분탄 연산값에 따라 상기 미분탄 피드호퍼(10)에 설치된 밸브들의 개도를 제어함으로서, 상기 미분탄 피드호퍼(10)에서 고로(4)로 취입되는 미분탄량은 상기 미분탄 연산값과 동일하도록 제어된다.Once the process of controlling the pulverized coal injection amount is controlled, the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 detects the actual pulverized coal injection amount based on the detection value of the weight detector 15 changing per hour, and the pulverized coal injection amount calculation unit ( 200 calculates the pulverized coal injection amount to be injected into the blast furnace 4 by calculating the pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount detection unit 100 and the pulverized coal setting value set by the driver in the pulverized coal injection amount setter 20. . The hopper pressure setting unit 400 receives the pulverized coal set value of the pulverized coal injection amount setter 20, the pulverized coal calculated value of the pulverized coal injection amount calculation unit 200 and the hot wind detection value of the hot air flow rate detector 2, The pressure set value of the hopper pressure control unit 500 is calculated by calculating a pressure value in the pulverized coal feed hopper 10 which is required to inject the pulverized coal amount according to the pulverized coal injection value of the pulverized coal injection amount calculating unit 200 into the blast furnace 4. Will print The hopper pressure control unit 500 compares the detected value of the pressure detector 14 and the pressure set value of the hopper pressure setting unit 400, so that the pressure in the pulverized coal feed hopper 10 is increased in the hopper pressure setting unit 400. Opening degree of the pressure control valve 11, the back pressure control valve 12 and the back pressure control valve 13 installed in the pulverized coal feed hopper 10 so that the pulverized coal is blown into the blast furnace 4 so as to be equal to the pressure set value of To control. Therefore, by controlling the opening degree of the valves installed in the pulverized coal feed hopper 10 according to the pulverized coal injection value of the pulverized coal injection amount calculating unit 200, the pulverized coal amount injected into the blast furnace 4 from the pulverized coal feed hopper 10 is It is controlled to be equal to the pulverized coal operation value.
상기 고로(4)에서 용선(쇳물, 선철)의 주 열원은 코크스와 미분탄이며, 보조 열원은 산소, 수분 등이고, 상기 미분탄은 고로(4) 내부에서 열풍에 의해 연소되어 열원으로 작용한다. 일반적으로, 조업에서 미분탄과 산소의 반응시간은 비슷한데, 이렇게 상호 보완을 기준치에 의해 자동으로 하면 노열의 밸런스를 유지할 수 있다.In the blast furnace 4, the main heat sources of molten iron (metallic iron and pig iron) are coke and pulverized coal, and auxiliary heat sources are oxygen, moisture, and the like, and the pulverized coal is burned by hot air inside the blast furnace 4 to act as a heat source. In general, the reaction time of pulverized coal and oxygen in the operation is similar, and if the complementation is automatically made by the reference value, it is possible to maintain the balance of the furnace.
이하, 미분탄 취입량의 편차에 따른 산소 공급량을 산출하는 과정을 설명한다.Hereinafter, the process of calculating the oxygen supply amount according to the deviation of the pulverized coal injection amount will be described.
일반적으로, 미분탄 레시오(PCR)를 미분탄 취입량으로 나누면 미분탄 1[Ton]이 용선 1톤 생산시 필요한 코크스 량으로 환산이 가능한데, 산소의 경우 고로의 용적률에 따라 차이가 날 수 있으나 본 발명에서 산소 1000[Nm3/h]가 용선 1톤 생산시 필요한 코크스 량은 10[Kg/T-P]로 한다. 산소 공급량 0~10,000[Nm3/h]은 0~5[V]의 전압신호로 환산하여 사용되는데, 미분탄 1톤의 편차 발생시 필요한 산소 공급량은 대략 680[Nm3/h]이고, 전압신호로 환산하면 1.27[V]가 된다. 따라서, 미분탄 1톤에 따른 산소 공급량을 나타내는 비례상수(K)는 1.27 이며, 미분탄 취입량의 편차에 비례상수(K) 1.27를 곱하면 미분탄 편차 발생량에 따라 필요한 산소 공급량이 계산된다.In general, when pulverized coal recipe (PCR) is divided by pulverized coal injection, it is possible to convert pulverized coal 1 [Ton] into the amount of coke required to produce 1 ton of molten iron. The amount of coke required for the production of 1 ton of molten iron for 1000 [Nm 3 / h] of oxygen is 10 [Kg / TP]. Oxygen supply amount 0 ~ 10,000 [Nm 3 / h] is converted into voltage signal of 0 ~ 5 [V]. Oxygen supply amount required for deviation of 1 ton of pulverized coal is about 680 [Nm 3 / h]. Converted to 1.27 [V]. Therefore, the proportional constant K representing the oxygen supply amount according to 1 ton of pulverized coal is 1.27, and the required oxygen supply amount is calculated according to the pulverized coal deviation occurrence amount by multiplying the deviation of the pulverized coal injection amount by 1.27.
상기 서술한 바와 같이, 미분탄 편차에 비례상수(K)를 곱하여 산소 공급량을구하는 과정은 도2의 산소 공급량 연산부(300)를 참조하여 설명된다.As described above, the process of obtaining the oxygen supply amount by multiplying the pulverized coal deviation by the proportional constant K is described with reference to the oxygen supply amount calculation unit 300 of FIG.
상기 실제 미분탄 취입량 제어부(100)의 미분탄 검출값과 상기 미분탄 취입량 설정기(20)의 미분탄 설정값이 상기 차동증폭기(310)에 입력되면, 상기 차동증폭기(310)는 상기 미분탄 검출값과 미분탄 설정값의 편차를 구하여 소정의 배수로 증폭시킨다.When the pulverized coal detection value of the actual pulverized coal injection amount control unit 100 and the pulverized coal setting value of the pulverized coal injection amount setter 20 are input to the differential amplifier 310, the differential amplifier 310 is connected to the pulverized coal detection value. Deviation of the pulverized coal set value is obtained and amplified by a predetermined multiple.
상기 차동증폭기(310)에서 증폭된 편차는 상기 하한제한기(320) 및 상한제한기(330)로 입력되어 상기 증폭된 편차가 소정의 범위 내에 포함되는지 여부가 판단된다. 상기 하한제한기(320)에서 입력된 편차가 미리 설정된 하한값보다 작으면 제2트렌지스터(321)는 도통되고 제2릴레이(322)가 구동되어 상기 제2릴레이(322)의 A접점은 온되고 B접점은 오프되므로 상기 연산기(340)로 상기 차동증폭기(310)의 출력신호인 증폭된 편차가 입력된다. 또한, 상기 상한제한기(330)에서 상기 증폭된 편차가 미리 설정된 상한값보다 크면, 제1트렌지스터(331)가 도통되고 제1릴레이(332)가 구동되어 상기 제1릴레이(332)의 A접점은 온되고 B 접점은 오프되므로 상기 연산기(340)로 상기 차동증폭기(310)의 출력신호인 증폭된 편차가 입력된다. 그러나, 상기 차동증폭기(310)의 출력신호인 증폭된 편차가 상기 상한제한기(330)의 상한값보다 작고 상기 하한제한기(320)의 하한값보다 크면 상기 연산기(340)로 전압 0[V]이 입력된다.The deviation amplified by the differential amplifier 310 is input to the lower limiter 320 and the upper limiter 330 to determine whether the amplified deviation is within a predetermined range. If the deviation input from the lower limiter 320 is smaller than a predetermined lower limit value, the second transistor 321 is turned on and the second relay 322 is driven so that the contact point A of the second relay 322 is turned on and B is turned on. Since the contact is turned off, the amplified deviation, which is an output signal of the differential amplifier 310, is input to the calculator 340. In addition, when the amplified deviation in the upper limiter 330 is greater than a predetermined upper limit value, the first transistor 331 is turned on and the first relay 332 is driven so that the contact A of the first relay 332 is turned on. And the contact B is turned off, and thus the amplified deviation, which is an output signal of the differential amplifier 310, is input to the calculator 340. However, if the amplified deviation which is the output signal of the differential amplifier 310 is smaller than the upper limit of the upper limiter 330 and larger than the lower limit of the lower limiter 320, the voltage 0 [V] is input to the calculator 340. do.
상기 연산기(340)로 상기 차동증폭기(310)에서 증폭된 편차가 입력되면, 상기 연산기(340)는 소정의 배수로 곱해진 편차에 증폭된 수의 역수를 곱하고 상기 비례상수(K)를 곱하여 미분탄 취입량의 편차에 상응하는 산소 공급량을 연산한다.상기 연산기(340)에서 연산된 산소 연산값은 상기 가산기(350)로 입력되어, 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값과 가산되어 상기 산소 공급량 제어부(600)로 출력된다. 또한, 상기 연산기(340)로 0[V]가 입력되면 상기 연산기(340)의 출력신호는 0이 되고 미분탄 취입량의 편차에 따라 보정해야할 산소 공급량은 0[Nm3/h]가 되어 상기 가산기(350)의 출력신호는 상기 산소 공급량 설정기(30)의 산소 설정값과 동일하다.When the deviation amplified by the differential amplifier 310 is input to the calculator 340, the calculator 340 multiplies the deviation multiplied by a predetermined multiple by the inverse of the amplified number and multiplies the proportional constant K to inject pulverized coal. The oxygen supply amount corresponding to the deviation of the amount is calculated. The oxygen operation value calculated by the calculator 340 is input to the adder 350, and is added to the oxygen setting value of the oxygen supply amount setter 30 to add the oxygen. It is output to the supply amount control part 600. In addition, when 0 [V] is input to the calculator 340, the output signal of the calculator 340 becomes 0, and the oxygen supply amount to be corrected according to the deviation of the pulverized coal injection amount becomes 0 [Nm 3 / h], thereby adding the adder ( The output signal of 350 is equal to the oxygen set value of the oxygen supply amount setter 30.
상기 산소 공급량 제어부(600)는 상기 산소 공급량 설정부(300)의 출력신호와 상기 산소유량검출기(5)의 산소 검출값을 연산하여, 상기 산소공급배관(5L)을 통과하는 산소 공급량이 상기 산소 공급량 설정부(300)의 출력신호와 동일하도록 상기 산소공급 제어밸브(6)의 개도를 제어한다.The oxygen supply control unit 600 calculates the output signal of the oxygen supply setting unit 300 and the oxygen detection value of the oxygen flow detector 5 so that the oxygen supply amount passing through the oxygen supply pipe 5L is increased. The opening degree of the oxygen supply control valve 6 is controlled to be equal to the output signal of the supply amount setting unit 300.
본 발명은 미분탄 취입량 변동의 편차에 따라 고로에 취입되는 산소 공급량을 제어함으로서, 노내의 열적인 밸런스를 유지하여 노황을 안정시키고 생산되는 쇳물의 품질을 향상시키며 쇳물의 생산량을 증가시키는 효과가 있다.The present invention controls the oxygen supply amount injected into the blast furnace according to the variation of the pulverized coal injection amount variation, it is effective to maintain the thermal balance in the furnace to stabilize the sulfur, improve the quality of the produced water and increase the production of the water. .
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